Les passerelles sans fil industrielles dotées d’une puissance de traitement suffisante, d’une programmabilité et d’une connectivité enrichie constituent souvent une solution idéale pour la collecte et le transfert de données. Cependant, dans les industries qui dépendent de l’acquisition de données distribuées dans des régions éloignées, comme c’est le cas pour les stations pétrolières et gazières, les infrastructures câblées font souvent défaut de praticité.

Bien que les passerelles sans fil fournissent une solution idéale pour ces applications, chaque scénario a des exigences différentes tant pour la distance de communication et la vitesse de transfert que pour la bande passante et la consommation d’énergie. Par le biais de cet article, nous allons vous montre 5 facteurs clés décrivant les principales considérations pour réussir le choix de votre passerelle sans fil industrielle.

1. Performances sans fil

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Lorsque vous choisissez une passerelle cellulaire ou WiFi IIoT, vous devez tenir compte de la bande passante sans fil et de la distance de communication pour connecter vos dispositifs au Cloud. Ces exigences de performances sans fil sont largement déterminées par le volume de données.

Par exemple, les fichiers de surveillance vidéo et les journaux système des systèmes de contrôle et de surveillance à distance peuvent être assez volumineux. Afin de transmettre des volumes plus élevés de ces types de données au Cloud, vous avez besoin de plus de bande passante pour prendre en charge des vitesses de liaison ascendante et de liaison descendante plus rapides, telles que LTE Cat. 4 ou même un réseau WiFi.

Dernière mais non des moindres, la distance de communication sans fil entre vos dispositifs et le Cloud doit être  aussi prise en considération. Pour illustrer cela, les réseaux Wi-Fi comparés aux réseaux cellulaires, ont généralement une distance de transmission maximale de 50 mètres qui peuvent être insuffisants pour des applications IIoT hautement distribuées, telles que les champs de pétrole qui s’étendent sur de grandes distances dans des zones reculées loin de la civilisation.

 

2. Infrastructure réseau

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Après avoir évalué les exigences de performances sans fil pour votre application industrielle, vous devrez examiner attentivement le type d’infrastructure réseau.

Outre les bandes passantes et la distance de communication sans fil, les frais de configuration initiale et le coût total de possession doivent également être pris en compte pour décider si vous construisez votre propre réseau sans fil ou utilisez un réseau existant auprès d’un opérateur local. De plus, les nouvelles technologies de connectivité cellulaire, telles que LTE Cat. M1 (LTE-M) ou NB-IoT, peuvent être pas encore disponibles dans votre région. Par conséquent, il est essentiel de vérifier d’abord la disponibilité du transporteur afin de déterminer les options dont vous disposez réellement.

Un autre problème d’infrastructure à considérer est l’environnement réel dans lequel votre application se déroule. Par exemple, le WiFi peut fournir des signaux et une connectivité plus stables pour les zones restreintes à proximité des communautés urbaines densément peuplées. D’un autre côté, les solutions cellulaires peuvent fournir un meilleur service aux applications distantes qui couvrent une zone plus large, offrent des économies considérables sur les frais de câblage et nécessitent moins d’efforts de déploiement.

 

3. Approbations et compatibilité

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Chaque région a ses propres réglementations en matière de radiofréquence (RF) qui spécifient l’équipement sans fil que vous êtes autorisé à importer et à utiliser. Pour éviter les risques associés à l’utilisation d’un appareil sans fil non autorisé, Nous vous recommandons de choisir des appareils sans fil qui sont déjà couverts par le régulateur RF local dans la région où vous souhaitez déployer votre application. D’autre part, vous devez clarifier les exigences avec vos clients finaux avant de sélectionner votre solution de connectivité sans fil pour la collecte et le transfert de données à distance sur le réseau de l’opérateur. L’approbation de l’opérateur garantit que vos appareils peuvent fonctionner normalement sur le réseau de l’opérateur et répondent à tous les critères d’interopérabilité.

 

4. Edge Computing

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Toutes les applications IIoT  impliquent la collecte de données à partir d’appareils de terrain, de capteurs et d’autres équipements industriels avant de transmettre les informations au Cloud pour des analyses avancées. Ces dispositifs de terrain sont censés être à la «périphérie» du système, c’est pourquoi ils sont appelés «Systèmes de bord» ou «Edge system».

Bien qu’il soit possible d’envoyer des données brutes de chaque système de périphérie directement vers le Cloud, la latence et les coûts associés dans la plupart des cas seraient trop lourds. Le  «Edge Computing» déplace essentiellement une partie du traitement et de l’actionnement des données du Cloud vers une passerelle IIoT qui connecte tous les appareils de terrain d’un site particulier.

Étant donné que chaque passerelle IIoT peut agir comme un concentrateur de données, un convertisseur de protocole et un dispositif de prétraitement des données pour tous les capteurs et équipements qui s’y connectent, un simple routeur cellulaire ou point d’accès Wi-Fi ne suffirait pas. Les applications industrielles doivent collecter des données à partir de nombreux signaux et protocoles différents qui doivent être convertis, stockés et prétraités avant de transmettre les informations sur des réseaux cellulaires ou Wi-Fi.

 

5. Fiabilité des données et du Hardware 

Garantir la continuité de votre connexion de données peut nécessiter plusieurs technologies sans fil, telles que l’utilisation des basculements WiFi et LTE. Bien que les points d’accès WiFi offrent presque toujours une meilleure fiabilité et des économies de coûts que les connexions cellulaires, il est toujours possible que les informations d’identification du point d’accès WiFi soient modifiées par erreur ou que le réseau WiFi soit accidentellement déconnecté. Les solutions LTE peuvent fournir une sauvegarde abordable car la connexion cellulaire ne s’active que lorsque la liaison WiFi est en panne.

Pour la connectivité Wi-Fi et LTE dans des environnements extérieurs ou difficiles, il est important de choisir des passerelles IIoT qui fonctionnent de manière fiable dans une large plage de températures de fonctionnement.  Les passerelles IIoT qui répondent aux certifications industrielles robustes sont idéales pour les installations extérieures. Beaucoup sont même disponibles sous de petits formats pour les armoires et offrent diverses interfaces, telles que RS-232/422/485, Modbus, et Ethernet afin de connecter des périphériques adjacents, des PLC  et d’autres équipements industriels.

 

Passerelle sans fil IIoT